浙江碳纳米散热基板金属基板散热

材质特性：氧化铝陶瓷具有高绝缘性、高硬度、耐高温以及化学稳定性好等诸多优点。其导热系数一般在20-30W/m・K左右，虽然相较于金属材料偏低，但在绝缘性能要求高的场合优势明显。结构与散热机制：其结构多为多层陶瓷与金属化层复合的形式，通过在陶瓷内部构建特定的热传导通道，如在陶瓷层中添加高热导率的填料或者采用特殊的烧结工艺来提高其导热性能。电子元件产生的热量在陶瓷基板内通过热传导的方式传递至金属化层，再由金属化层将热量传递给外部的散热装置。应用场景：在电力电子领域的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块、高频通信电路中的功率放大器等对绝缘性能和散热都有严格要求的设备中应用，既能保证电气绝缘安全，又能有效散热。在生物医学领域，碳纳米管可以用于制造生物传感器和药物输送系统。浙江碳纳米散热基板金属基板散热

液冷散热液冷性能好于风冷，因为液体比热容远大于空气。常规液冷热流密度达24W/cm2，微通道液冷热流密度可超过790W/cm2。液冷包括浸没冷却和液冷板。浸没冷却是将设备浸入导热性强、导电性弱的冷却剂中，已用于数据中心、基站冷却。浸没冷却运行参数对冷却效果影响很大，系统循环速度更快、供液温度更低都有利于冷却。液冷板对封装要求更低，可直接接触元器件，应用场景更多。优化通道结构能强化换热。Jiang发现V型肋通道传热性能是光滑通道的2.1倍，因为侧壁边界层被破坏形成二次流，使主流直接与壁面换热。肋片虽能优化传热，但带来更大的流动阻力，为此Chen采用拓扑对矩形通道冷板(RCP)和蛇形通道冷板(SCP)优化得到TCP-RCP和TCP-SCP，如图2所示，优化模型减小流动阻力同时强化散热，TCP最高温度分别降低0.27%和1.08%，温差分别降低19.50%和41.88%。上海散热基板电器外壳散热纳米碳散热铜箔结合了铜箔的高导热性和纳米碳的高热辐射效能，能将热能迅速转换为红外线射频。

高散热基板，碳纳米管基板，它是将碳纳米管（CNT）嵌入氧化铝粉末颗粒并与高分子材料混合而成，已成为韩国新的PCB绝缘材料。其特点包括很强散热性能、极低的热膨胀率、强大的强度、优异的耐腐蚀性、出色的绝缘性能以及无静电产生，从而有效解决了PCB散热问题和加工过程中因静电产生的不良静电噪声问题。利用这种碳纳米管复合材料制作的半固化片，在与铜板热压成覆铜板（CCL）后，其散热性能远超MCCL和陶瓷基板。此外，采用我们的半固化片制作的CCL基板，相较于陶瓷基板，具有以下优势：1.成本效益，比陶瓷板更经济，降低了整体成本。2.垂直散热性能很好，散热效果更佳。

二）热阻热阻是指热量在热流路径上遇到的阻力，用于衡量散热基板对热量传递的阻碍程度，单位为开尔文每瓦特（K/W）。热阻越小，表明热量在基板内传递以及从基板传递到外部散热装置的过程中所受到的阻碍越小，散热效果就越好。散热基板的热阻与自身的材质、厚度、结构以及与电子元件和外部散热装置的接触情况等因素都有关系，优化这些因素可以有效降低热阻，提升散热性能。散热基板的热阻与自身的材质、厚度、结构以及与电子元件和外部散热装置的接触情况等因素都有关系，优化这些因素可以有效降低热阻，提升散热性能。但在高碳纳米管含量或高温条件下，其热导率可能会受到负面影响。

碳纳米管具有极高的轴向热导率，因而在大功率电子器件散热材料中被寄予厚望。然而，其小尺寸特性严重制约了其实际应用，碳纳米管之间及其与复合材料基体之间的接触电阻、接触热阻均较大，从而使现有碳纳米管复合材料热导率均与人们的期望相距甚远。中科院苏州纳米所先进材料部以自行宏量制备的碳纳米管粉体为基础，通过对其进行不同基团的功能化并与商用导热硅脂复合，详细考察了功能化对碳纳米管在硅脂中的分散及其与硅脂界面浸润性的影响，发现表面荷负电的羧基化碳纳米管能够实现在硅脂中的高浓度分散并形成导热良好的三维网络，大幅降低导热硅脂的传热阻抗。在此基础上，以设计碳纳米管的三维导热网络结构为目的，通过控制碳纳米管的长度、管径等因素，制备出了具有理想三维网络结构的柔性碳纳米管纸，其传热阻抗可低于导热硅脂和商用散热石墨片，且具备固态自支撑特性，在作为导热界面材料时能够在不污染器件表面的条件下实现高效传热。碳纳米基板的产业化和规模化生产也是未来的重要发展方向。广东垂直导热散热基板燃料电池

碳纳米基板是由碳纳米材料构成的基板，具有强度高、轻质化、导电性和导热性强等优点。浙江碳纳米散热基板金属基板散热

四）工业电子领域在工业自动化控制设备中，如大功率变频器、伺服驱动器等，内部的功率半导体器件（如IGBT等）发热量大，需要可靠的散热措施。氧化铝陶瓷散热基板或金属-陶瓷复合散热基板常被应用于此，通过良好的散热性能维持这些器件的正常工作温度，确保工业设备的精确控制和稳定运行，避免因过热引发的生产中断或设备损坏等问题，保障工业生产的高效性和连续性。五、散热基板的发展趋势（一）高性能材料研发未来，科研人员将继续致力于研发具有更高导热系数、更低热阻以及更好热匹配性的新材料作为散热基板。例如，探索新型陶瓷材料、碳纳米材料与金属的复合工艺，开发出能在极端高温、高功率密度环境下仍具备杰出散热性能的基板材料，以满足航空航天、高级芯片等领域不断提升的散热需求。浙江碳纳米散热基板金属基板散热